QAR教學策略對國小學生科學閱讀理解能力之影響

國立臺中教育大學教師專業碩士學位學程碩士班論文

指導教授：李松濤 博士

QAR 教學策略對國小學生科學閱讀

理解能力之影響

研究生：袁堃堯 撰

中華民國 103 年 5 月

QAR 教學策略對國小學生科學閱讀理解能力之影響

摘要

本研究的主要研究目的是試圖探討 QAR（Question-Answer Relationships）「問 題-答案關係」閱讀理解教學策略對國小學生科學閱讀理解能力之影響。研究設 計係以準實驗研究不等組前後測的方式進行，實驗處理以 QAR 閱讀理解教學作 為主要內容，重點在於教導國小四年級學生在閱讀科學文本之後，透過分辨問題 與答案之間的關係以及相關閱讀技巧，設法提升學生在閱讀科學文本時的理解能 力。研究對象為中部某縣市國小兩班的四年級學生，人數共四十二名（實驗組 20 人，控制組 22 人）。研究工具則選用國語日報科學版的報導文本以及 PISA（國 際學生基礎素養評量計畫）中的閱讀素養評量文本(科學類)，經科學教育專家與 資深國小教師審查後改編使用。二班實驗教學期間共計 12 週(12 節課，合計 480 分鐘)，都由研究者擔任教學任務，其中實驗組學生進行 QAR 的教學課程，控制 組進行一般教學。二班學生皆於教學前、中、後分別施以「科學閱讀理解測驗」 以了解學生閱讀理解能力之進步狀況。其他質性資料的蒐集則包括活動學習單以 及學生晤談。研究過程中所收集的量化資料以共變數分析(ANCOVA)進行後續分 析；而質性資料則進行整理、編碼、分析以及歸類。研究結果發現，(一)實驗組 學生在經過 QAR 教學課程後相較於一般閱讀教學，科學閱讀理解能力有顯著提 升 (二) QAR 教學歷程對實驗組學生在高階思考能力及學生感受皆有正向影 響。 關鍵詞： QAR 閱讀理解教學策略、科學閱讀、科學素養、閱讀素養

The Effects of QAR Strategy towards primary Students’

Science Reading Comprehension Performances

Abstract

The purpose of this quasi-experimental study was to examine the potential effects of QAR (Question-Answer-Relationships) reading strategies when teaching elementary students to read science text. A non-equivalent control group research design was adopted. The instructional materials were collected and modified from local science newspaper and released PISA (Program of International Students Assessment) test items and the pre and post test instruments were chosen from PIRL (Progress in International Reading Literacy Study) test items. The intervention period were 40 minutes a week and lasted for twelve weeks. Forty-two fourth graders participated in this study and the analysis of ANCOVA revealed that QAR strategies instructions can help their science reading comprehension performances and higher level thinking and the qualitative data also showed that students’ perceptions of this reading strategy were helpful to their learnings.

Key words: Question-Answer Relationship Strategies,

目 次

目 次 ... I

表 次 ... IV

圖 次 ... VI

第一章 緒論 ... 1

第一節 研究背景與動機 ... 1

第二節 研究目的與問題 ... 4

第三節 名詞釋義 ... 5

第四節 研究限制 ... 7

第二章 文獻探討 ... 9

第一節 閱讀的重要性 ... 9

第二節 科學學習與閱讀理解 ... 16

第三節 科學閱讀與閱讀素養 ... 28

第四節 問題答案關係策略的意涵與研究 ... 37

第三章 研究方法 ... 47

第一節 研究設計 ... 47

I

第二節 研究對象 ... 48

第三節 研究工具 ... 50

第四節 實施程序 ... 54

第五節 資料處理與分析 ... 58

第四章 研究結果與討論 ... 65

第一節 QAR 教學在國語日報科學版之文本中

對國小學童科學閱讀理解能力之影響 ... 65

第二節 QAR 教學在 PISA 科學閱讀文本中

對國小學童科學閱讀理解能力之影響 ... 67

第三節 QAR 教學歷程對國小學童在高層次思考能力

的變化情形以及對學生感受之影響 ... 69

第四節 小結 ... 85

第五章 結論與建議 ... 89

第一節 結論 ... 89

第二節 建議 ... 94

參考文獻 ... 98

II

附錄 ... 109

附錄一-教學省思日誌 ... 109

附錄二-家長同意書 ... 110

附錄三-晤談大綱 ... 111

附錄四-課程學習單 ... 112

附錄五-學生答案實況 ... 119

III

表 次

表 2-1-1 閱讀階段發展 ... 11

表 2-2-1 學者對科學素養的面向、層次或意義 ... 17

表 2-2-2 閱讀理解教學策略與教學階段 ... 27

表 2-4-1 國內外問題答案關係策略之實徵研究 ... 42

表 2-4-2 QAR 問題分類與 PIRLS 問題層次比較 ... 45

表 3-1-1 研究實驗設計模式 ... 47

表 3-2-1 研究對象國語自然成績獨立 T 檢定分析摘要 ... 48

表 3-3-1 閱讀理解題目之題目分析 ... 51

表 3-3-2 教學階段選用文章 ... 52

表 3-4-1 實驗組教學流程 ... 57

表 4-1-1 學生在前、中測平均數與標準差（括號內）比較 .. 65

表 4-1-2 檢驗迴歸係數同質性之摘要表(1) ... 66

表 4-1-3 單因子共變數分析之摘要表(1) ... 66

表 4-2-1 學生在前、後測平均數與標準差（括號內）比較 .. 67

表 4-2-2 檢驗迴歸係數同質性之摘要表（2）.. ... 68

IV

表 4-2-3 單因子共變數分析之摘要表(2) ... 68

表 4-3-1 實驗組科學閱讀理解能力分組 ... 70

表 4-3-2 高程度學生在高思考能力問題之回答 ... 58

表 4-3-3 中程度學生在高思考能力問題之回答 ... 61

表 4-3-4 低程度學生高思考能力問題之作答狀況 ... 63

V

圖 次

圖 2-2-1 閱讀理解層次金字塔 ... 20

圖 2-3-1 PISA 閱讀素養歷程特徵 ... 35

圖 3-3-1 教學階段說明 ... 51

圖 2-3-1 PISA 閱讀素養歷程特徵 ... 35

圖 3-4-1 研究流程 ... 55

圖 3-5-1 量化資料分析示意 ... 58

圖 4-3-1 實驗組高程度學生 Q3、Q4 問題之作答狀況 ... 71

圖 4-3-2 控制組高程度學生 Q3、Q4 問題之作答狀況 ... 71

圖 4-3-3 高程度學生在 Q4 問題之回答舉例 ... 72

圖 4-3-4 實驗組中程度學生 Q3、Q4 問題之作答狀況 ... 75

圖 4-3-5 控制組中程度學生 Q3、Q4 問題之作答狀況 ... 75

圖 4-3-6 中程度學生在 Q4 問題之回答舉例 ... 77

圖 4-3-7 實驗組低程度學生 Q3、Q4 問題之作答狀況 ... 79

圖 4-3-8 控制組低程度學生 Q3、Q4 問題之作答狀況 ... 79

圖 4-3-9 低程度學生在 Q4 問題之回答(以 S10 為例) ... 81

VI

第一章 緒論

本章共分為四節來說明，第一節為研究背景與動機，第二節為研究目的與問 題，第三節為名詞釋義，第四節為研究範圍與限制。

第一節 研究背景與動機

在這個知識爆炸的時代，消化資訊的能力更顯重要，也因此在現行教育環境 越來越重視閱讀能力的環境之下，提倡閱讀能力儼然已成為國小教育非常重要之 課題。聯合國教科文組織(UNESCO)自 1995 年起，把 4 月 23 日訂為「世界閱讀 日」(World Book & Copyright Day)，希望藉由這個重要的日子，向大家推廣閱讀 和寫作（葉淑慧，2006）。閱讀能力實為學習過程中非常重要的能力之一，許多 在教育現場有任教經驗老師們，也都能深刻體會到閱讀能力和學生學習成就之間 有著重要的關聯。

經濟合作暨發展組織(Organization for Economic Co-operation and

Development, OECO)自 1997 年起籌畫國際學生能力評量計劃(the Programme for International Student Assessment, PISA)，測驗目的是為了檢驗十五歲的青少年， 是否具備參與未來社會所需的基礎知識技能。PISA 評量內容涵蓋閱讀，數學和 科學三個領域的素養程度。革新的素養概念結合終身學習的理念，以成人生活所 需的重要知能為主軸，藉由三年一次的國際評量，提供給各國教育體系有關的省 思以及國際間不同教育系統效能評量與監督的參酌。而 PISA 定義閱讀素養為： 理解、運用以及省思文章內容，以便實現個人目標，增進知識、發揮潛能以及參 與社會的能力（OECD，2009）。根據 PISA 的定義，閱讀素養超過文字解析和詞 彙理解的層次，更涉及因各種目的去理解、運用及省思語文訊息。讀者的角色不 是被動的資訊接受者，而應該是積極主動的省思和批判閱讀內容，並與作者互動， 探索作者的心靈世界（OECD，2009）。 我國教育部也自 2000 年起陸續推動各項不同型態的閱讀運動，為了培養學 生主動積極閱讀的習慣，從民國 2001 年起推動多項閱讀政策，希冀提升學生閱 1

讀的興趣。教育部在 2001 到 2003 年間推動「全國兒童閱讀計畫」，2004 年起針 對弱勢地區國小推動「焦點 300 國小兒童閱讀計畫」，2006 年針對偏遠地區國中 推動閱讀推廣計畫，2007 年投入一億、97 年投入兩億以逐年購買圖書全面性充 實全國國中小閱讀環境，並自 2008-2012 持續實施「悅讀 101 計畫」以推廣閱讀 活動（吳清基，2010；教育部，2013）；民間團體也陸續發起各項鼓勵閱讀的活 動，證明臺灣也正隨著這股世界的閱讀運動在持續進步當中。臺灣第一次參加 PISA 測驗評比在 2006 年，臺灣學生在 57 個參與的國家中，閱讀素養國際排名 16、數學素養第 1、科學素養第 4；而在 2009 年的排名中，閱讀 23 名、數學第 5 名、科學第 12 名；2012 年，閱讀素養排名第 8 名、數學第 4 名、科學第 13 名（國教署，2013），表現雖然優於 OECD 國家的平均值，閱讀素養的排名也有 所精進，但科學素養的排名在經過這幾年的培養依舊無提升也值得注意。 曾志朗表示，臺灣的語文教學停留在「國文課」，臺灣的學生參加 PISA 閱 讀測驗，成績不如香港，是因為臺灣孩子沒有在語文課學習過「閱讀策略」，只 知道練習語音、語義，很片面的學習，沒有系統化的學習策略在背後支持，也因 此除了語詞上的學習外，學習「如何閱讀」也是閱讀力相當重要的一環（引自陳 佩雯，2010）。閱讀和科學學習之間的關係是密不可分的，國小學童在學習國語 文的同時，必須應用習得的語文去學習數學、自然科學和社會等其他科目。 Vygotsky（1962）發現語言學習愈好的學童，其認知成長與心智發展較快；而在 知識的傳遞過程中，學生的思考模式與知識的建構和語言的認知發展有著密切關 係（引自李維譯，1998）。國內有部分研究也發現，國小學童在學習科學概念時， 學生的閱讀理解能力會和習得的科學概念與知識呈現正相關，代表學生的閱讀與 科學學習是有關係的（陳碧霞，2005；盧秀琴，2005）。Lemke（1990）表示學 生學習科學過程中，應加強他們使用語言來表達學生對於科學知識或科學名詞理 解的能力。因此若是可以提升學生的（科學）閱讀理解能力，對於學生的科學學 習應該能夠有不小的助益。 2

自 從 Raphael （ 1982 ） 提 出 「 問 題 答 案 關 係 策 略 」（ Question-Answer Relationships, QAR）問題答案關係策略至今，國外有許多學者投入實徵研究的工 作 ， 研 究 結 果 都 顯 示 此 策 略 對 提 升 閱 讀 理 解 能 力 有 正 面 的 效 果 （ Ezell & Hunsicker , 1997；Skone, 1990）。國內使用此項策略的研究較少，例如林慧芬 （1997）、林靜慧（2004）與許晴佩（2005）做過此類研究。上述三位研究都顯 示出正向的研究成果，但前兩位研究對象是輕度智能障礙學生，後者則是針對語 文領域文章為主。國內 QAR 教學閱讀應用於科學類型文章的研究數量較少，而 在 Leah & Edward （2009）的研究報告中指出 QAR 問題答案關係策略應用於科 學教學中有助於學生對於科學文章之理解。雖然我國對閱讀能力的提升有許多研 究，但研究多著眼於一般類型（敘述性）的文本，卻忽略了科學類型（說明文） 的文本研究，然而科學類型的文本具有其特殊性，與一般敘述性文本相比，閱讀 科學文本會較具難度（洪文東，1997）。有鑑於此，本研究將針對中部某縣市的 某所小學四年級學童進行 QAR 問題答案關係策略教學，藉此了解此閱讀策略對 四年級學生在科學閱讀能力之影響，希望能藉由 QAR 教學提升學生科學閱讀理 解能力，作為教師未來進行閱讀理解教學時之參考。 3

第二節 研究目的與問題

一、研究目的

本研究的目的在探討 QAR 閱讀理解教學策略對國小學生科學閱讀理解能力 之影響。利用國語日報科學版的報導以及 PISA 中閱讀素養評量文本（科學類） 文章作為閱讀教學文本，藉由量化分析以及質性討論，了解兩種不同的科學文本 在 QAR 教學下對科學閱讀理解能力的影響。

二、研究問題

根據上述研究目的，本研究擬定之研究問題如下： （一）在國語日報（科學版）文本中，QAR 的教學策略能否顯著提升國小四年 級學生之科學閱讀理解能力？ （二）在 PISA 閱讀（科學類）文本中，QAR 的教學策略能否顯著提升國小四年 級學生之科學閱讀理解能力？ （三）在 QAR 教學歷程中，學生高階思考能力變化情形及學生感受為何？ 4

第三節 名詞釋義

一、問題答案關係策略（Question-Answer Relationships, QAR）

本研究採取之問題答案關係策略為 Raphael （1982）所發展，其將文章內部

的問題分作兩大類：「文章本身的訊息」（in the book）和「存在腦中的訊息」（in

my head），並且將其細分為四個子類別藉以幫助學生思考問題答案的訊息來源

（Raphael,1986）。問題答案關係策略的四個子類分別為：

（一）文本訊息的答案（Right there）:此類型的問題，「問題」與「答案」會存 在文章中，讀者可直接從文本中取得訊息，在本研究簡稱 Q1。

（二）需要思考與尋找的答案（Think and search）：此類型的問題，「問題」與「答

案」雖然可以在文章中找到，但是需要經過「尋找」和「思考」，將文章中不同

的訊息拼湊在一起形成完整的答案，問題和答案不會出現在相同的句子中，在本 研究簡稱 Q2。

（三）來自作者與自己的答案（Author and me）：這種類型的問題答案不直接存 在文本中，讀者需要統整作者文本中所提供的訊息，並且透過自己的先備知識和 經驗，推測出答案來，在本研究簡稱 Q3。 （四）完全出自於我自己（On my own）：這類問題的答案不存在文章中，讀者 在閱讀完題目後，需結合文章中所得的訊息以及自己的先備知識回答，有時此類 型的問題也會要求讀者對文章的內容進行批判或反思，在本研究簡稱 Q4。

二、科學閱讀理解能力

科學閱讀理解能力是指個體將閱讀科學文本中的文字轉化成所能理解的知 識結構，從辨識文字到理解文字所蘊含之意義的過程中所使用的能力（陳雅玲， 2006）。本研究所指的科學閱讀理解能力，是指學生在「科學閱讀理解測驗」上 所獲得之分數，得分越高代表學生的閱讀理解能力越好，反之則否。 5

三、高階思考能力

本研究之高階思考能力是從複雜層次思考(Complex-level thinking)中所衍生 出來的一種閱讀理解能力，而複雜層次思考是對應「基礎層次思考(Basic-level thinking)」所提出的。要學會複雜的認知技巧必先學會較簡單的認知技巧；因此 高層次思考的有效應用必須要以基礎層次的思考為基礎。基礎層次的思考包括記 憶、回憶、基本的理解及觀察技巧，而高層次(複雜層次)思考則涉及多重可能答 案和參與者的判斷（葉玉珠，2002）。本研究利用學生在做答時，QAR 問題分類 中的 Q3（來自作者與自己的答案）以及 Q4（完全出自我自己），此兩種問題為 測量學生高階思考能力的外在表現。其原因是研究者認為在面對此兩類 QAR 問 題分類時，作答者必須應用到分析、綜合、評鑑或創造等多種不同的複雜層次思 考時所應用之能力。 6

第四節 研究範圍與限制

（一）研究方法

本研究採用準實驗研究法，為控制因施教者所產生的實驗干擾，因此研究者 即為施教者。在施教過程中，盡可能對學生的態度保持一致，卻無法完全避免實 驗者效應，此為研究方法上的限制。

（二）研究內容方面

影響閱讀理解的因素有很多，如讀者本身的先備知識、文章結構與難易度等 等，針對此問題，研究者採用國語日報科學版之文章以及 PISA 科學類之文章改 編作為教學研究文本，以降低文章結構與難易高低不均之問題。除此之外，本研 究只探討 QAR 閱讀理解策略教學對一般學生在閱讀說明體文章之科學閱讀理解 能力的影響，並無法說明其他因素的影響。

（三）實驗結果推論

基於時間、人力與實驗方式的限制，無法做全面性大規模的取樣，所以本研 究僅限於台灣中部縣市某小學之四年級學童，故其推論也僅限於類似條件之學童， 避免產生過度推論之疑慮，此為研究結果上的限制。 7

第二章 文獻探討

本章的文獻探討共分四節，分別針對閱讀的重要性、科學學習與閱讀理解、 科學閱讀與閱讀素養以及問題答案關係策略的意涵與研究加以論述。

第一節 閱讀的重要性

一、閱讀的意義

何謂「閱讀」？早期的學者認為閱讀是擷取訊息，並將文字或符號解碼後， 轉換成語言形式。Bumman（1990）在《世界圖書百科全書》（The world book encyclopedia）中對於閱讀有以下解讀，認為閱讀是一種組合式的活動，首先經 由人類知覺接受，透過視覺的辨識，並了解圖文符號所代表的發音與意義，經由 大腦組織全文後，體會作者在文章中傳達的內容、寓意及宗旨，理解文章中作者 表達的意念，雖不一定能完全接受，但當最後文章內容能與讀者的先備知識產生 呼應時，讀者便會接受資訊，並融入日常生活的哲學中。

Lerner（1989）與 Mercer（1992）認為閱讀包含識字（word recognition）與 理解（comprehension）兩個部分。認字的部分為字的解碼（word decoding）以及 字的辨識（word identification）；理解則包含三層面：「字詞」、「邏輯推理和文法」 以及「對事物義理層面的理解」（李咏吟，1995）。 簡言之，閱讀是一種組合式的活動，涵蓋了情意、知覺與認知三大領域，受 到個體知覺、認知技巧、解碼能力、閱讀經驗、語言背景以及推理能力的影響。 而閱讀的最終目標在於理解語言與符號所代表的意義，並嘗試從中獲得個人所需 的知識（饒梅芳，2004）。

Grace（1985）在聯合國教科文組織（United Nations Educational Scientific and Cultural Organization，UNESCO）與國際圖書館學會聯盟（IFLA）會議中以「圖 書館為國際理解力的中心」（The Library, a Centre for Promoting International

Understanding）作為演講題目，將閱讀的好處彙整成 18 點：（1）閱讀能激發讀

者的想像力與創造力；（2）增加智能之發展；（3）發展判斷力與思考能力；（4） 增進個人成長與情緒的發展；（5）藉由閱讀他人過去經驗提供教訓，實踐未來； （6）洞察人類行為模式導入自己生活經驗當中；（7）閱讀可教化人心；(8)可供 察覺不同區域、社群、團體之複雜的運作關係；(9)提供不同視野與思考的角度， 學會包容與體諒；(10)體驗他人的奇遇與想法；(11)提供讀者解決問題的方式， 並提升自我發掘的機會；(12)幫助人們學習和實踐素養與技能、並集中注意力； (13)使人們感到愉快與健康，閱讀特別可以減輕壓力、放鬆心情、達到心理平衡 的效果；(14)閱讀可以增廣見聞；(15)是另類逃避現實的方式；(16)可以發展成優 良的終身興趣；(17)養成獨立思考的習慣；(18)提供資訊與教育的功能。 Sam（1992）在《Why Books?》一文中也提到圖書與閱讀對人類發展之重要， 其中提到閱讀可提升讀者的專注力、幫助我們描述及解釋生活周遭事物、訓練讀 者多思考以及了解自己、拓展個人經驗、提升自我成長等好處。 曹祥芹、韓雪屏（1992）則認為閱讀屬於一種語言活動，亦是認識社會文化 的現象，是人類了解周遭事物的方式之一。鄭博真（1996）指出閱讀是一項重要 的基本技能，一種有目的的活動，需要陳述性知識和程序性知識的配合，認為教 師應該了解閱讀歷程，而針對年幼讀者及閱讀能力較差者進行補救教學。 先進國家大多非常重視培養民眾的閱讀風氣與鼓勵民眾終身學習，因國情不 同及政治、社會、經濟及文化的發展程度亦有所差異，而發展出不同的做法與特 色，有些由政府主導，有些則由民間推動（曾淑賢，2003）。台灣從教育部近幾 年持續推動的閱讀計畫，以及民間團體推動各項閱讀活動，都代表台灣也正嘗試 與世界的閱讀潮流接軌，加強國民的閱讀教育（吳清基，2010；教育部，2013）。

二、閱讀的發展階段

閱讀是一種複雜的認知活動，讀者在閱讀時運用有效的策略來尋求意義（洪 月女譯，1998），孩子的閱讀發展從字形與符號的認識開始，到可以用許多不同 觀點評估問題，甚至可以重新架構出自己的知識體系，可以分成幾個不同的階段， 10

每個不同的階段都有其閱讀發展的特徵、字義接觸方式或是合適的讀物（陳成恭、 陳嘉甄、吳南針、蔡隸關，2002），也因此在教師指導兒童閱讀時，應隨著兒童 的閱讀發展階段，給予適當的閱讀活動，增進閱讀的效果。Chall（1996）認為 閱讀發展階段從幼小的孩子到成人的閱讀之間，閱讀行為在每個階段會產生不同 的特徵，根據各階段的特殊性將閱讀發展分為六個階段，研究者經整理後如表 2-1-1 所示： 表 2-1-1 閱讀發展階段 閱讀發展階段 年齡 發展重點 前閱讀階段 0-6 歲 逐漸熟悉語言與聲音之間的 對應，認字母，符號溝通。 初始閱讀階段 6-7 歲 學習者開始學習字音之間的 對應關係。解碼、識字。 確定階段 7-8 歲 增加流利度、自動化、非逐 字。 透過閱讀學習階段 8-14 歲 閱讀目標不再是學會閱讀， 而是閱讀資訊，開始經由閱 讀達到學習目的。 多元觀點 14-18 歲 學會分析他們讀的內容，並 從不同的觀點來看事情。 建構重組階段 18 歲以上 學習者從閱讀中發展出自己 的看法，從他人的經驗建構 己的知識。 （整理自 Chall,1996） 11

Gunning（1996）也在綜合了多位專家學者的發現後，提出了閱讀能力的五 個發展階段： （一）閱讀萌芽期（0~5 歲） 幼兒在此階段快速發展聽覺語言能力，奠定閱讀的基礎。藉由日常生活中所 接觸到的印刷品來逐漸區辨、覺知文字與非文字之間的差異，且學會母語常用字 中與自己切身相關的字。透過與成年人的互動，慢慢累積與閱讀相關的知識。 （二）開始閱讀期（幼稚園至國小一年級） 兒童在此階段（約五歲半）會開始了解字母語音的連結對應關係，並應用這 些知識解碼文字。但是因為這種能力尚未自動化，因此兒童閱讀的速度非常緩慢。 在此階段兒童適宜使用較簡單、簡短句子的讀物內容，字彙也應以經常出現為 主。 （三）閱讀能力獨立、進步期（國小二至三年級） 此階段兒童閱讀的流暢性、速度以及文章的理解能力都大幅提升，解碼識字 的能力也更為快速，可將認知資源放在文章意義的了解上。此階段也是 Chall （1983）「確定階段」中所指的強化、流暢，不再膠著文字本身的閱讀時期。兒 童也開始接觸廣泛但易讀的書籍，有些兒童會對不同訊息的書籍產生高度的興 趣。 （四）為學習而閱讀（國小四年級至六年級） 此階段的兒童所學的課程內容開始出現許多複雜的訊息與抽象的概念，而用 以說明這些概念的句子以及使用的文字也越來越複雜。學生需要更多的生字語詞 會去了解課程的內容，並在認知結構系統中建構、組織概念。此階段的兒童可從 閱讀中習得更多的詞彙與不同的訊息，因此也被稱作是透過閱讀而學習的階段， 學童的閱讀理解能力以及詞彙能力皆隨著年紀增長而增強。 （五）抽象閱讀（國一以上） 在此階段，青少年使用閱讀來獲得新的知識與概念，但是不再只是依賴記憶 12

與背誦的方式學習，他們可以開始從閱讀的內容中去理解事物的組織原則、系統， 並且就夠不同層面的假設，考慮不同的觀點，並且以自己的想法與思考合理的解 釋、理由以及替代方案來解決問題。 從上述的整理中可發現，兒童的閱讀發展歷程是循序漸進的，尤其是在台灣 國小中年級階段的學童是閱讀理解發展的關鍵時期，國小中年級的學童開始進入 「透過閱讀學習階段」（表 2-1-1），此階段的發展重點開始經由閱讀達到學習新 知的目的，在本階段的兒童也開始接觸到比較複雜的閱讀文本(Gunning, 1996)， 並利用閱讀取得知識，學童對於閱讀策略的運用較為生澀，但若能使用閱讀策略 去達到閱讀理解的目的，將能夠大量增進知識、語言與認知能力。

三、閱讀與學習

Bransford、Brown 與 Cocking 等人（鄭谷苑、郭俊賢編譯，2004）在「How people learn」一書中表示，人類是根據自己已知且相信的事物，來建構新的知識 和對世界的了解。學生來到教室時，對世界如何運行，已經有先前的想法。基於 學習具有個別差異，建議教師應以學習者取向為中心，教師的教學工作不只是專 注在自己如何「教」，亦必須對學生如何「學」的思維有所認識。 認知心理學家對人類學習行為的解釋中，特別強調先備知識，因足夠的先備 知識，可協助學生做內、外在連結，使學生在既有的知識架構上，將新舊訊息整 合一起，如此一來學習者就能以先備知識為基礎，學習也才會獲得預期的結果。 學習行為能否能連結舊經驗，也同樣會影響認知情形。Mayer（2002）將學習活 動的行為分為認知活躍期與認知不活躍期： 1.認知活躍期：當學生閱讀文本或聆聽課堂時，學生並非主動學習，但可能 是主動設法理解文本訊息，且能引發想法導致有意義的學習。 2.認知不活躍期：當學生從事一項動手做的活動或玩一種互動式遊戲時，學 生主動地去學習，但無法將經驗反映，則會導致機械式的學習。 認知心理學對人類記憶已有較完整的理論架構，所以早期的學習策略教學偏 13

重於記憶策略的訓練（汪榮才，1996）。學習者在學習新的訊息時能與舊知識有 結構、有組織的連結才能形成有意義的學習，但是學習者若不能將新學習的訊息 和先備知識做有效的整合，過於依賴自己的經驗或主觀認知曲解文意，誤解文本 本意，則會造成機械式的學習。 就建構主義而言，知識的獲得並非個體被動的接受，而是個體主動建構而成 的。Novak（1984）依照建構主義的觀點，表示若需要達到有意義的學習，需要 具備三大條件： 1.相關的先備知識：學習者必須知道與新訊息相關的知識或概念，連結到新 學習的知識。 2.有意義的教材：新學習的內容必須與其他知識相關，且本身是有意義的概 念與命題。 3.學習者必須選擇有意義的學習：學習者必須主動將新知識與既有的知識做 連結，建構起有意義的理解。 現代心理學者對閱讀歷程的解釋中，大多將閱讀視為一種訊息互動以及意義 建構的歷程。在此歷程中，閱讀者將原有對字義、句子之知識以及對文章主題的 認知基模與文章所呈現的訊息交互作用而建構文章的意義（汪榮才，1996）。 依照 Ausubel（1968）的說法，有意義的學習包含四個歷程（引自余民 寧，2002）： 1.含攝學習（subsumption）：將新知識包含入已有的相關概念之下。 2.統整調合（intergrative reconciliation）：整合相關聯概念，成為一個新的連 結。 3.層級學習（superordinate learning）：與兩個以上有關連但不同階層的概念 相連之學習。 4.漸進分化（progressive differentiation）：當新的含攝學習、統整調合和層級 學習產生時，概念與命題的意義會逐漸精緻化與類別化。 14

所以從機械式的學習，進階到有意義的學習，就必須將一個新概念類化，統 整連結到更廣的概念中，賦予新概念清晰的意義。林容妃（2005）認為，有效的 閱讀可使整個閱讀過程變成有意義的學習，並且發現透過科學閱讀對學習理解能 力確實有正面效果。 綜合上述我們可以了解，在閱讀與學習時，學習者會將自己的先備經驗與在 文本中新的訊息連結以達到有意義的學習，且學習者在選擇處理訊息的模式對閱 讀理解具有重要的意義。如果教師能經由正確的閱讀引導教導學生思考，讓學童 在閱讀時，能將訊息做有效的分類並且將文本內的訊息與自身的先備知識連結， 並且使閱讀和學習之間呈現對學童而言有意義的理解，便能使學童達到更有效的 學習效果。 15

第二節 科學學習與閱讀理解

一、科學素養和文本的關係

「素養」（Literacy）被定義為對於以閱讀與寫作為教育目的所養成之基本能

力，只要是能夠藉由各種形式的語言與他人有效的互動，此人就具有了基本的素

養（Barton, 1994）。不過也有學者認為素養泛指的是「能掌握文化上的重要訊息」。

（de Castell & Luke, 1986），或是「能自由廣泛的解讀所選擇的知識和訊息

（Cremin, 1988）。我國九年一貫課程綱要自然與生活科技領域定義「素養」為『蘊 含於內即為知識、見解與觀念，表現於外即為能力、技術與態度。』（教育部， 2006）。 「科學素養」的出現大致可追溯至 1950 年代末期，當時的科學素養泛指科 技時代的所有人，都能對科技具有基本的知識，進而利用該知識應用在日常生活 上的能力（Hurd, 1958）。而 1960 年代起，也有許多學者提出對科學素養的定義， 茲將 90 年代之後對科學素養定義與面向整理與分析如下： 16

表 2-2-1

學者對科學素養的面向、層次或意義

學者 科學素養的面向、層次或意義

Science for All Americans (1989) 定義：（1）對自然世界的理解；（2）認識自然界

的歧異與一致性；（3）明瞭科學數學及技學之間 相互依存的方式；（4）知道科學、技學和數學是 人類活動的一環，對人類有其正面的影響，亦有 其弱點；（5）了解重要科學概念與原則；（6）具 備科學性思考能力；（7）運用科學知識及思考方 式於個人或社會的目的

Colletta & Chiappett (1989) 定義：（1）能充分了解科學的本質；（2）知道如

何將科學、技學與社會三者相互結合在一起，亦 即知道科學、技學、社會三者之間的交互關係

Durant (1993) 定義：一般大眾對科學事務相關事物所需了解的

程度 National Science Education

Standards (NRC, 1996) 面向：（1）探究過程的科學；（2）物質科學；（3） 生命科學；（4）科學和技學；（5）科學在個人和 社會的觀點；（6）科學的歷史和本質。 Shamos (1995) 層次：（1）文化性科學素養（2）功能性科學素養； （3）真實性科學素養 陳文典 (1995) 人們經由科學的學習，所能獲得的知識、能力、 態度等各方面的精進 Bybee (1997) 定義：代表一組目標的集合，同時具有涵養上的 多元性和層次性，應回歸到學習者主體性思考， 讓學習者找到科學在自己生活中的定位。 靳知勤 (2002) 對於一般民眾在科技社會中所需具備的相關知識 和能力，乃通稱科學素養 我國教育部 (2003) 經由科學性的探究活動、自然科學的學習使學生 獲得相關的知識與技能。…在面對問題、處理問 題時，持以好奇與積極的探討、了解與合理解決 的態度，我們通稱以上的各種知識、見解、能力 與態度為「科學素養」 （改編自李文旗，2000） 17

由上表（表 2-2-1）可知，各學者對科學素養的定義都有所不同。科學素養 的定義隨著社會的需要、科學本質的詮釋以及科技的發展更迭，見解不一（洪楚 源，2002）。儘管科學素養的定義可能會隨著社會或科技的改變日新月異，但我 們還是可以從不同的觀點中發現許多相同之處，上述之科學素養內涵大多圍繞在 科學概念、科學過程、科學態度以及科學應用等四個主題，而且是從早期較注重 科學知識的獲得與探討，發展到較重視科學應用能力的培養，較多元的科學能力 以及將知識應用於日常生活的能力，這樣的趨勢也愈顯現在我們現在科學教育的 方向以及教育目標。 例如 PISA 2009 科學素養的定義如下（OECD, 2009）：能運用科學知識來辨 識科學問題、獲得新知、解釋科學現象、並形成證據導向的結論；能理解科學特 徵是一種人類知識探索的型態；能覺察科學與科技來形塑周遭物質、知識以及文 化的環境；且成為一個具有意願投入科學相關議題、具有科學概念、及具反思性 的公民。從不同的觀點解讀，可將 PISA 對科學素養的的定義列舉：1、使用科 學知識的能力 2、能辨認出關於自然世界問題的能力 3、基於證據做出結論以利 決策的能力 4、通過人類活動做出改變的能力等四項綜合能力。 從教育的角度切入，科學教育是屬於教育的一部分，其特徵就是科學素養的 養成。經過第一次全國科學教育會議之討論後，我國的科學教育目標擬定以：使 每位國民能夠樂於學習科學並了解科學之用，喜歡科學之奇，欣賞科學之美（教 育部，2003）。而這項目標至少要表現在三方面： 1. 使科學紮根於生活與文化之中。 2. 應用科學方法與科學知識解決日常生活問題，理性批判社會現象，並為 各項與科學相關的公共事物做出明智的抉擇。 3. 藉不斷提升科學素養，貢獻於人類世界的經濟成長及永續發展。 由上面的目標我們可發現，科學素養的養成與語言（文本）之間的關係是密 不可分的，因語言與文本就充斥在我們生活與文化中。王美芬、熊召弟（2008） 18

表示，科學學習最直接的方式是動手操作，利用各種科學方法以及思考進行學習。 但有些實驗活動本身未能展示其原理或解釋現象，有些教材又無法用實驗操作進 行學習，此時科學的學習活動便不能只限於動手（hands-on）進行學習了，而必 須以閱讀（reading science）的學習來進行。 〈科學〉（science）雜誌於 2010 四月推出「科學、語言、讀寫能力」專輯， 藉由六篇專文說明閱讀、書寫以及口語能力是科學素養重要的一環（引自高涌泉， 2010）表示：「沒有科學家能信步走進實驗室就開始操弄材料、工具與現象。科 學家仍然必須利用閱讀與書寫來探索科學現象。」因為所有的探索都奠基於先前 的探索，而前人的研究與論證都記錄在文章裡。高涌泉亦表示，科學教育必須注 重閱讀與敘事能力，學生須經由探索驅動的讀寫練習，而非被動地吸收科學資訊， 要主動地去理解科學。陳慧娟（1998）認為科學教室的教與學絕大部分需要依賴 與語言的使用，例如：討論、閱讀與寫作。羅廷瑛、張景媛（2004）研究中也表 示科學寫作活動，可提升學童自然科學的學習效果。學生可藉由提升閱讀能力主 動地去探索科學資訊，並藉由主動學習的過程提升自我的科學理解能力。

二、閱讀理解的意涵

閱讀是人類生活的重要活動，人類的知識與文化可藉由文字的紀載與閱讀得 以傳承（張必隱，1992）。在閱讀活動中，閱讀理解可說是整個閱讀活動的中心。 閱讀理解本身介入了讀者現存知識與文章中所包含的新訊息之互動（陳蜜桃， 1992）。閱讀理解亦可泛指閱讀時，讀者運用已具有的文字再認技巧，區別印刷 符號，進而轉譯為有意義的形式。汪榮才（1995）認為閱讀理解具有三項特質： 1.閱讀理解是主動的意義建構的歷程。 2.閱讀理解是內在與外在訊息互動的歷程。 3.閱讀理解是目的導向及問題解決的歷程。 若就心理語言學角度來看閱讀理解，謝美寶（2003）表示，理解是一種歷程， 是已知事務和未知事物的橋樑，從理解所需要具備的條件和過程來說明閱讀理解 19

的概念，包括： 1.閱讀理解必須靠讀者具備的語言知識和經驗 2.閱讀理解是經由語言而獲得意義的過程 3.閱讀理解是一種思考的過程 4.閱讀理解需要讀者主動投入文章中 早期的閱讀研究，大多較著重於讀者對文字的辨識與學習，而忽略了讀者在 閱讀理解文本時，所產生的現在知識與新訊息之互動的複雜歷程（陳蜜桃，1992）。 基本上，可從心理語言學分成兩個方向：行為主義和認知心理學兩個觀點來解釋 閱讀理解之意義（吳宛貞，2007；林秋美，2011；林怡君，2010；） （一）行為主義心理學觀點 行為主義學者將閱讀歷程簡化為刺激與反應間的結果，認為閱讀理解是閱讀 技巧的表現，當讀者具備足夠的閱讀技能後，便能夠自行理解。而由於個體的閱 讀技巧不同，而產生了不同層次的閱讀理解（Swaby, 1989），茲將閱讀技巧與理 解層次分述如下（圖 2-2-1）： 圖 2-2-1 閱讀理解層次金字塔 （引自溫文玲，2006） 1.字義理解（literal comprehension） 讀者運用回憶事實、細節、次序和認讀字義等閱讀相關技能，從字句中瞭解 文本所明確傳達的主要思想與概念 2.推論理解（inferential comprehension） 批判理解 評鑑理解 推論理解 字義理解

閱讀理解

能力

高

低

20

讀者運用推論中心思想、適當的解釋、預測、比較與因果等閱讀技能，根據 文本透露的訊息，配合自己的經驗與知識去推理文本中隱含的意義。 3.評鑑理解（evaluative comprehension） 讀者的價值判斷、決定主張、支持或拒絕某些意見等閱讀技能，依文本傳遞 訊息，產生自己的見解。 4.批判理解（critical comprehension） 讀者透過對文本邏輯與一致性的了解與字句形式和與泰的分辨等閱讀相關 技能，來分析所讀文本的內容格式。 誠如上述，行為學派的觀點主張閱讀理解僅是閱讀技能的展現，只要指導相 關的閱讀技巧，操作這些技巧就能運用至閱讀情境中。教學者在教學上也較著重 閱讀技巧的訓練，學生只需要具備閱讀技能，就可以具有閱讀理解的能力，閱讀 者只是被動的訊息接受者與閱讀技巧的操作者。 （二）認知心理學觀點 根據認知心理學的觀點，理解被解釋為是一種主動且整合的過程。閱讀理解 是心理表徵不斷被建構與統整的循環歷程，在建構的過程中，讀者會從文本中活 化新的概念，同時將原有的語意、語法以及文本訊息有關的概念，經由讀者本身 觸發新的命題；在統整階段，讀者開始進行推論，將剛從文本中所建構出來的新 命題與先前經驗統整起來，進而理解文本的意義（Kintsch,1998）。閱讀理解是讀 者透過主動積極的去適應文本內容與結構，將讀者本身自己的基模與文本基模相 融合的運作過程，若讀者缺乏相關基模，可能無法對文本內容產生有意義的理 解。 心理學派學者亦將閱讀理解視為複雜的心理歷程，強調心理歷程對閱讀行為 的影響，閱讀「理解」是已知知識與未知知識的橋樑。Lerner（1989）將理解事 物所需的條件和歷程來說明閱讀理解的概念： 1.閱讀理解需以閱讀者知識、經驗做基礎 21

2.閱讀理解是解讀重複出現語言的歷程 3.閱讀理解是種思考的過程 4.閱讀理解需讀者主動與閱讀文本互動 5.閱讀理解是種自然語言擴充的歷程 比較兩大觀點的論述可知，行為學派將閱讀理解視為一種技巧，只要擁有越 好的閱讀技巧，就能越深入的了解閱讀文本的意義。認知心理學派則認為閱讀理 解是透過讀者與文本之間的交互作用，所產生的心理歷程，其中對於讀者個人的 先備知識和經驗以及閱讀理解的文本內容結構產生很大的影響。而本研究設計之 教學過程，期許能連結兩種不同學派對於閱讀理解之見解。因此若能教導學生某 種閱讀策略，藉以訓練學生的閱讀技巧，並在閱讀技巧的訓練過程中，引導學生 連結自身與文本之間的關係，在師生共同討論文本內容的過程中，讓學生藉由提 取和累積本身自身經驗與先備知識，將其原有基模與新的知識進行概念統整，並 嘗試以不同的問題建構學生的閱讀理解歷程，應能對學童的閱讀理解能力有所幫 助。

三、閱讀理解策略的教學

閱讀理解策略對於增進閱讀理解扮演著重要的角色，它不僅是策略的教學， 亦為一種後設認知的訓練，若能教導學生理解策略，對提升學生閱讀理解能力勢 必有所幫助。成功的閱讀策略能使學習者成為主動的閱讀者，成為能獲取新知和 成熟新技巧的自我指導的學習者（曾陳蜜桃，1990）。 有關閱讀理解策略的教學方法，研究者統整國內有關研究中對閱讀理解策略 教學方法，選出最常提及的三種方法，分別是「直接教學法」、「相互教學法」以 及「合作學習法」（石兆蓮，2002；連啟舜，2002），茲將其說明如下： （一)直接教學法（Direct instruction）

直接教學法（Dierct Instruction）是一種起源於美國的教學方式，由 Siegfried

Engelman 所創。直接教學法的焦點在教學過程，強調分析所要教學的概念而不

是學童個人特徵，因此由教師主導課程學習（引自周台傑，1993）。直接教學法 最重要的三個成分（Rosenshine＆Stevens, 1984）為：示範、引導練習與回饋和 獨立練習（引自連啟舜，2002）。 1.示範：教師給予學生明確方向，告知學生應該做些什麼 2.引導學習與回饋：由教師教導閱讀技巧如何使用後，由教師和學生共同對 技巧進行練習。 3.獨立練習：沒有在教師和其他同儕的協助下，由學生獨自練習這些技巧。 Winograd 和 Hare（1988）認為閱讀理解的直接教學中，教師應指導以下內 容：1.策略是什麼；2.為何要學習閱讀策略；3.如何使用策略；4.何時何地使用策 略；5.如何評估策略之使用，等五項內容。而 Jitendra 和 Torgerson-Tubiello（1997） 也表示直接教學法實施程序有五個重點：1.示範模仿（models）：教師做出正確 的示範，讓學生有依循的學習依據；2.引導練習:教師給予學生足夠的時間引導學 生練習；3.提供充分練習：給予學生足夠的練習量；4.糾正錯誤與回饋：在學生 練習時適時的給予回饋，或告知錯誤；5.測驗評量（text）：學習到一段落之後， 評量學生的學習狀況。 （二）交互教學法（reciprocal instruction） 「交互教學法」乃 Palincsar 與 Brown（1984）綜合「近側發展區」（zone of

proximal development,ZPD）、專家鷹架（expert scaffolding）以及期望教學（proleptic

teaching）等三項理論，所提出的閱讀理解教學法（何嘉雯、李梵娟，2003）。「近

側發展區」是指個體目前的實際發展水準（未經過協助的表現水準）與潛在發展 水準（在協助下可能表現的水準）之間的差異，Vygotsky 將「潛在發展水準（the

level of developmental potential）」視為「花蕾」（buds）或「花朵」（flowers），近 側發展區存在的目的，就是在測試這些花蕾與花朵發展成為「果實」（fruits）的 機會有多大（林素微，2002）。當此法應用在教學時，應由教師或能力教高的同

儕建立起鷹架（scaffolding），在鷹架的協助下，循序進行學習活動，並逐步將責

任漸漸轉移到學習者身上，由學習者自行負起大部分的學習責任，此時教師與同 儕漸漸淡出，扮演「支持者」的角色，提供適時的回饋與指導；「鷹架專家」則 是由專家擔任引導者，在生手學習之初給予支持與協助，直到生手具有獨自解決 問題的能力；「期望教學」則也是源自 Vygotsky 的發展理論，它是對學生能力的 預期，並在教學情境中提供社會性支持的環境，鼓勵生手在未能獨立完成任務與 解決問題前，主動參與社會團體的各項活動，藉此在團體與社會中獲得支持與幫 助。 此種教學法強調透過師生的對話（dialogue）的方式循序漸進的互動，進而 發展至學生同儕彼此提供支持與互動，輪流擔任「小老師」的角色，引導運用交

互學習法的提問（questioning）、摘要（summarizing）、澄清（clarifying）和預測

（predicting）等四個策略（Palinscar & Brown, 1984）。

1.提問：教師在指導學生閱讀後，提問能監控自己所讀的內容，回憶有關的 知識背景，並試著找尋答案。提問的教學中，教師可利用「6w1h」（who、 when、what、why where、how）來發展問題，在閱讀期間以及閱讀後，與 學生互動回饋，幫助學生語文本產生互動，提升理解能力。 2.摘要：教師指導學生對段落以及全文摘取重要的內容，以掌握文章的重 點。 3.澄清：指導學生確認文章中較難理解的部分，並試著去了解文意，如重讀、 對照上下文、求助他人、繼續讀下去、查閱資料…等。生手讀者可從中透過 澄清策略來理解文章中不懂的部分。 4.預測：教師指導學生根據標題、圖示、或閱讀完一段文章後，預測文章以 及下一段可能會發生的內容，可以催化讀者的先備知識，並產生預期，因此 可增加對文章的意義化與記憶能力（黃智淵，2004）。 （三）合作學習法（cooperative learning） 至今已有多研究學者針對合作學習法做出不同的解釋與定義（Slavin, 1985； 24

Parker, 1985；Johnson & Johnson, 1987；Sharan & Shachar, 1988；Nattiv, 1994；林 生傳，1992；林達森，2002；林靜萍，2005），不過從中可取得幾點共通的特點： 1.合作學習是一種有系統的教學策略。 2.合作學習為兩人以上的學習小組。 3.小組內成員有著共同的學習目標。 4.小組間可共同協商討論。 5.合作學習可以提升學生認知、社交與情意的發展，以增進彼此的學習。 黃政傑與林佩璇（1996）提出合作學習具備六項特質，介紹如下： (1)異質分組（heterogeneous grouping）：依學童的學習能力、性別、種族及 社經背景，將學童分配到不同的小組中，彼此互相指導學習，以達到社會性 與群性發展的教學目標。 (2)積極互賴（positive interdependence）：學生能知覺到自己與小組榮辱與共、 休戚相關的，自己的成功有賴於小組的成功，因此小組內的每一個成員都應 該共同努力完成任務。

(3)面對面的助長式互動（face-to-face promotive interaction）：透過此一要素 的安排，組內學生可相互助長彼此學習的成功，如鼓勵組內其他同儕的成就、 努力達成任務、共同完成目標等，並且能經由互動中相互回饋，改善後續的 表現。 (4)個人學習績效責任（individual accountability）：在小組內的每位成員對合 作小組的功能、任務目標的貢獻來檢視績效。在合作學習的情況下，學生易 於察覺到個人的努力攸關小組的命運，所以反而會更促使自己表現得更好。 因此，合作學習是「共同學習，獨自表現」。

(5)人際與小團體技巧（interpersonal and small group skills）：培養學童在團體 中如何有效與人溝通、彼此尊重和信任他人的社會技巧。成員若有良好的協 同工作技能，則將會有高品質、高效率的學習效果。合作學習的情境，鼓勵

互動，故爭議在所難免，所以教師要教導學生：1.相互認識和相互信任；2. 清晰地溝通；3.相互接納和支援；4.化解衝突。 (6)團體歷程（group processing）：學童內的成員能夠檢討其運作狀況與功能 發揮的程度，辨識分析小組目標達成的情形，並檢視小組成員合作的情形進 行回饋與檢討，決定哪些狀況與行為繼續，哪些可以改變。教師提供時間使 小組運作、成熟，經小組成員自我檢視、反省後給予回饋，使小組不斷成長。 研究者參考並比較以上三種不同類型之閱讀理解教學後，認為三種不同類型 之教學策略各有其特有之優缺點，並無法使用某種特定之教學方式囊括所有的優 點，為使學生能在研究過程中可達到有效教學之目的，特將研究課程設計為三種 不同的教學階段：「明確策略教學階段」、「學習責任轉移階段」以及「責任完全 轉移階段」，並分別在三階段中實施「直接教學法」、「交互教學法」和「合作學 習法」等不同之教學方法進行閱讀理解教學（表 2-3-1），並依實驗設計需求調整， 期許能使學童在教學過程中，藉由不同之教學法的優點，達到更有效的教學效 果。 26

表 2-2-2 閱讀理解教學策略與教學階段 閱讀理解教學策略 特點 本研究教學階段 直接教學法 1.課程由教師講述為主 2.教師示範，學生模仿 3.學生獨立練習 明確策略教學階段 交互教學法 1.強調師生對話 2.教師講解題目要點 3.教師提問引導回答 4.較難部分教師解說 學習責任轉移階段 合作學習法 1.學生為學習主體 2.學生分組對話、討論 3.學生獨自完成問題 責任完全轉移階段 （研究者自行整理） 27

第三節 科學閱讀與閱讀素養

一、科學文本的閱讀與困難

科學文本屬於書寫文本中的一個「次類別」，與其他的文本一樣，有共通的 詞彙、語法以及語意系統。然而科學領域有其特定的知識觀、研究方法以及教學 觀，因此科學文章也自成一種體裁（genre），有其偏好的語法和修辭習慣 （Schleppegrell, 2004）。

Lemke（1990）指出科學語言大多是「說明」（expository）或「分析」（analytical）

式的語言，用來說明關係、整理、分類、釐清邏輯與觀念。科學的語言通常是抽 象、客觀以及訊息取向的，其修辭風格是避免使用第一人稱以及對等連接詞，偏 好使用被動語氣、排除個人情感、煽動或太過文雅的論述。此外，Baake（2003） 表示，許多科學家對所謂比較有修飾的語言持懷疑的態度，他們認為公式化以及 數學的語言比文字敘述更正確、更經濟。

Kameenui 和 Simmons（1990）將文本的類型分為「敘述式文本」（Narrative

text）以及「說明式文本」（Expository text）。科學文本即屬於說明式文本，此類

文本主要是傳達科學新知、描述或解釋現象、原理，內容除文字外，可能包含圖 片、表格、符號以及專業的科學術語。以文章結構來分析，科學文本的結構通常 包括：描述、問題與解決、時空順序、比較異同、因果關係、流程與步驟等。 Yore 和 Shymansky（1991）表示科學文章的敘述、解釋方式，和一般文學作 品、小說或故事的敘述方式截然不同。科學文章的文句之間相當注重邏輯性，以 及各類句子前後的因果關係，且文章內經常會出現科學辭語，科學專有名詞以及 術語，除文字之外，還會有大量的圖片、符號、表格及專業的科學術語，與一般 的敘述性文本相比，閱讀科學文本會較具有難度。 Wellington 和 Osborne（2001）指出科學閱讀的困難以及一般科學課程中為 何較少看到閱讀融入的主要原因：（1）科學文本的字彙不易（2）科學文本包含 許多連接詞（3）科學家的語言與推論訓練是比較嚴謹的（4）傳統上的科學文本 28

需要較大的年齡較易閱讀（5）科學文本通常較不迷人，對讀者而言缺乏閱讀動 機。Fang（2006）整理中學教科書後也提出了一些在閱讀科學文本時，學生會遭 遇到的科學挑戰，並且指出這些挑戰，除了在教科書內可以看到外，在日常生活 中相關的科學報導也是隨處可見的，只是在學校裡大多集中在科學課程中，例如 技術詞彙或是非本國用語以及一般慣例用法不同的詞彙等等。 Glynn 和 Muth（1994）提出學童在科學學習時的認知歷程，主要包括四個 部分：知覺科學現象、工作記憶、長期記憶以及後設認知。知覺科學現象的部分 是指科學學習的訊息來源可以來自視覺、聽覺和觸覺等；工作記憶是利用訊息和 長期記憶取回的技能加以處理，所形成的智慧產物；長期記憶部分則是包括閱讀 技能、寫作技能、科學知識以及科學過程技能；後設認知的部分是代表認知過程 的知覺與控制。由此模式可發現，訊息的處理與結合，對於科學學習是重要的， 而學童的科學知識、過程技能、閱讀技能以及寫作技能是相互影響的。 根據以上的研究，我們能夠瞭解到科學文本有其獨特性，在學童閱讀時可能 會因科學詞彙、獨特的連接詞或是邏輯性的文章結構等，在閱讀理解上易產生困 難，而學生的科學閱讀能力與科學學習之間的關係密切（陳碧霞，2005），因此 在學生學習過程中培養學生的科學閱讀理解能力，對於往後學生的科學學習是非 常重要的。

二、科學閱讀與教學策略

「工欲善其事，必先利其器。」若希望可獲得良好的科學學習成效，訓練適 當的科學閱讀能力是必要的，經由科學閱讀，讀者才能從科學讀物中獲取科學的 資訊和知識，在這個資訊爆炸的時代，科學新知日新月異，具備科學閱讀的基本 能力，儼然已成為現代新世界公民所必需具備的能力之一，科學閱讀是培養現代 公民應有之科學素養的重要途徑（Wellington & Osborne,2001）。陳慧娟（1998） 指出，在科學教室中的教與學，絕大部分仍然依賴語言的使用，其中包括討論、 閱讀與寫作。藉由科學閱讀不僅幫助學生獲得科學知識與概念，更可增進學童的

邏輯思考能力。在資訊多元的社會，科學閱讀是獲取科學新知和精進探究科學的 重要方法之一。 成功而有效的閱讀策略可促進思考的靈活度，而科學閱讀的目的除了在學習 科學新知外，亦是一種非常適合來訓練思考的工具。科學閱讀讓學童體驗如何以 科學方法解決問題、探討、思考問題的歷程，以幫助學童建構概念，透過科學文 本，學童能體驗蘊含的經驗內涵，進而了解科學本質，進行有意義的學習並培養 批判思考能力（洪振方，1998）。 對國小生而言，透過閱讀科學故事，可提供學生研究科學的動力，並讓學生 在科學閱讀中獲得愉快的科學體驗，進而促進科學學習的興趣。從閱讀科學故事， 可讓學生知道理論的產生以及實驗設計過程（Solomon, 1994）。魏明通（1997） 認為科學閱讀是一項重要的溝通工具，因為學生閱讀各種資料後，可能吸引學生 學習科學的興趣。也因此要藉由科學閱讀來提升學生學習興趣與學習動機，只要 方法合宜，並非是不可能的。 NRC（1996）指出，若要培養科學素養最主要的方法便是增進學生之讀寫能 力，科學素養可從閱讀大眾科學文章中所培養。對於台灣科學教育而言，「素養」 蘊含於內，即為知識、見解與觀念，表現於外，即為能力、技術與態度（教育部， 2003）。因此若需要培養學生科學素養，閱讀科學文章是不可或缺的重要過程， 同時也是訓練學生拓展科學知識與培養科學邏輯觀念的第一步，而學生若需要有 效率的進行科學閱讀，教導如何閱讀之策略則顯得格外的重要，一個有效的閱讀 策略能讓學生在學習閱讀的過程中事半功倍，因此以下對於台灣現階段較常見的 科學閱讀理解策略簡單的介紹： 1.SQ3R 策略 Robinson（1941）建議訓練閱讀者使用五個步驟來閱讀一篇文章：瀏覽

（Survey）、問題（Question）、細讀（Read）、背誦（Recite）與複習（Review）。

以下簡述各階段之概要（引自林建平，2000）：

1.「瀏覽」階段，讀者先概覽文章，以擷取文章大意。 2.「問題」階段，讀者對每一個子標題或是單位訂立一個問題。 3.「細讀」階段，讀者把閱讀目標放在回答每一個子標題或文章的問題上。 4.「背誦」階段，讀者用自己的語言回答每一個問題。 5.「複習」階段，讀者可嘗試練習去回憶他從文章中每一節所記得的訊息。 由上述過程我們可發現，使用 SQ3R 閱讀的成功與效益，大多來自於讀者在 概覽文章並擷取文章大意之後，根據每個子標題所訂立的問題，並由後續的細讀 動作獲得解答，亦強調了讀者的後設認知能力，主要在閱讀的過程中，經由思考 讓讀者和文本的思緒連結在一起。 2.PQ4R 策略 此法為 Thomas 和 Robinson（1972）所提出的閱讀方法，由六步驟組成：略 讀（Preview）、提問（Question）、閱讀（Read）、反思（Reflect）、覆誦（Recite）、 複習（Review）。 1.略讀：快速瀏覽一遍你要閱讀的內容。 2.提問：當你略讀時，提出關於內容的問題。 3.閱讀：帶著你剛剛準備好的問題，從頭開始仔細閱讀。 4.反思：試著將剛剛理解的內容跟自己記憶中的其他訊息關聯起來。 5.覆誦：試著回憶剛剛讀過的內容。 6.複習：一段時間之後，主動複習內容。 從認知心理學的角度分析，讀者可從略讀的過程中喚起記憶中的相關知識與 經驗，並且為自己接下來預備的閱讀建立好鷹架，接著提問可提升自己的閱讀動 機，由被動的閱讀轉為主動，而在接下來閱讀的過程中，藉由問與答的方式可加 深訊息的處理層次，更可有效記憶閱讀的內容，反思的過程則可以讓讀到的內容 與原有的記憶整合，未來就可以提供更多的提取線索，讓讀者更不容易忘記，接 下來讀者藉由覆誦了解去測試自己是否已理解文本內容，並且藉由最後的複習， 31

強化自己記憶的連結，不易忘記。

3.KWL 策略

Ogle（1986）以建構主義為基礎發展出 KWL 教學模式，將學習的分成三大 階段：K（What I Know）、W（What I Want to know）、L（What I learned），並經 由教學者設計簡單的學習紀錄，來幫助學習者成為成功的閱讀者，幫助學童經由 思考整理，獲得更好的學習成效。何俊青（2004）指出，KWL 對學童而言，是 一種有效且主動的閱讀策略，在閱讀前中後期皆可使用，並適用於各種不同的文 體，可在任何不同領域來幫助學生閱讀，培養積極的思考。

4.問題答案關係（Question Answer Relationships, QAR）

Raphael（1986）所設計的 QARs 是為了協助學生分析在問題、文本與讀者 的先備知識三者之間的關係，加強學童閱讀理解的能力。依據學童回答問題時所

需的訊息，可將問題分為「就在那裏」（Right there）、「需整合多句訊息的答案」

（Putting it together）、「部分來自作者，部分來自自己」（Author and me）、「完全

來自自己」（On my own）四種問題類型。教師指導學生將問題類型分類，甚至

經由嘗試自我做問題分類且自我提問，可增強學生的閱讀理解能力，細節部分將 於後面第四節時詳述。

Palincsar & Brown（1984）表示，閱讀理解策略大致上可列出六項特點：1. 了解閱讀的目的；2.激發相關的背景知識；3.集中注意力在主要內容上；4.融合 先備知識；5.文章的訊息；6.監控自己的理解活動、解釋並預測文章的結果等要 素。因此我們亦可發現，雖然先前眾多研究發展出眾多不同之科學閱讀策略，但 依舊包含許多共同的閱讀要素，例如 SQ3R 中的「問題」、PQ4R 裡的「提問」、 KWL 學生不斷對自我的反思以及 QAR 中學生對問題與答案分類中的自我提問， 都讓我們了解到學生在閱讀過程中「提問」的重要性，然而在國小四年級階段之 學童後設認知能力尚處於發展階段（Gunning，1996），對陌生的標題或內容較不 易做反思與提問，因此研究者認為 QAR 較易對此階段的學童對於較陌生的科學 32

文本進行問題的分類與思考，QAR 將訓練學生後設認知之技巧放在「問題」與 「文本」內文文字的相互連結，對於在教師教學上以及學生理解的層面都較為具 體易懂，而非由學童自己問自己抽象的問題，此階段應可以先將閱讀理解的問題 「分類」開始學習，同時亦可訓練學童的後設認知，強化學童在閱讀與思考上的 連結，因此研究者選擇在此階段選用 QAR 作為本研究之主要閱讀策略。

三、科學閱讀文本

科學閱讀文本範圍極廣，而以下僅將針對本研究使用之國語日報、PISA 閱 讀文本以及國際閱讀素養評比（Progress in International Reading Literacy Study， 簡稱 PIRLS）說明文體之文本分別說明：

（一）國語日報

讀報教育在台灣已行之有年，其中又以國語日報最具代表性，國語日報總共 有十六版，從頭版的焦點新聞、文教新聞、生活版、各科教室（藝術教室、科學 教室、語文教室、英語教室等）、兒童新聞、兒童文藝、地方新聞等，每一篇文 章均有注音符號，可幫助兒童順利閱讀，內容包羅萬象。而國語日報更率先在台 灣種下讀報教育的種子，使其在台灣的教育上逐漸的成長茁壯。根據國語日報社 讀報教育問卷調查結果發現，在閱讀認知上多數兒童贊成讀報能獲得更多知識； 在閱讀技能上，讀報也讓學生學會整理重點，並有助於寫作；在閱讀情意方面， 讀報提升學生閱讀以及寫作的興趣，並增加同儕、家人之間的討論話題（吳清山、 林天佑，2008）。 吳清山、林天佑（2008）指出教師能透過閱讀報紙教學，幫助學生發展批 判能力。楊育民（2009）也歸納出讀報教育的五項功能如下：（1)培養閱讀習慣， 提升語文能力。（2）體察時事，與社會接軌。（3）培養批判思考能力與多元思維。 （4）協助弱勢提升閱讀素養，促進教育機會均等。（5）養成終身學習的習慣。 藉由上述可知，讀報教育不僅能提升學生的閱讀能力與興趣，亦能提升學生 33

批判思考能力與多元思維等多項能力，這些能力與前述 PISA 在科學素養中所提 到「基於證據做出結論以利決策的能力」（OECD, 2009）以及教育部在教育目標 表現中所提到的「應用科學方法與科學知識解決日常生活問題，理性批判社會現 象，並為各項與科相關的公共事物做出明智的抉擇」（教育部，2003）都有著關 聯性，代表讀報教育在提升學生的閱讀能力與興趣外，亦可提升學生的科學素養。 其中國語日報第八版（科學教室）提供的科學內容與新知，可提供孩子多元的自 然科學知識，若可以妥善利用，培養孩子養成閱報習慣，除了能做為培養孩子閱 讀科學文本、提升科學閱讀能力的良好教材外，更可為孩子們在這知識爆炸時代 的未來開啟另一扇窗。

（二）PISA 的閱讀文本

PISA 的閱讀文本分為兩種：「連續性文本」以及「非連續性文本」。連續文 本通常是由文字句子所組成，組織成段落，甚至有可能組成較大的結構，諸如章、 節和書；非連續文本和連續文本的組織方式不同，主要是透過圖、表等多種不同 的方式引導讀者進行進一步的思考，以下則對連續性文本以及非連續性文本的範 圍列出幾點不同的範例： 1.連續性文本 其中包含文學性作品，如散文、小說、新詩、劇本等；以及跨領域的文章， 如科普、社會、人文、藝術類等文章；或是生活應用文章，如書信、公告、啟事、 指南、說明書等。 2.非連續性的文本：包括圖表、表格、清單、地圖、廣告、收據、保證書……等。 而 PISA 研究評核的閱讀素養分為五個層次，分別是：（1）擷取訊息；（2） 形成廣泛的理論；（3）發展解釋；（4）反思和評鑑文本的內容；和（5）反思和 評鑑文本的形式，如圖 2-3-1 表示這五種閱讀素養歷程的特徵。 34

圖 2-3-1 PISA 閱讀素養歷程特徵 (研究者整理) PISA 希望藉由測驗測得學生對於文本理解、運用以及省思文章內容的狀況， 其評量面向可包含三種：1.擷取訊息的能力。2.讀取資訊的能力。3.思考和衍生 的能力，以便實現個人目標，增進知識、發揮潛能以及參與社會的能力。根據 PISA 的定義，閱讀素養超過文字解析和詞彙理解的層次，更涉及因各種目的去 理解、運用及省思語文訊息。（OECD, 2009）

（三）PIRLS

國際閱讀素養評比（Progress of International Reading Literacy Study,簡稱 PIRLS）是由國際教育學習成就調查委員會（International Association for the Evaluation of Educational Achievement，簡稱 IEA）主辦的國際測驗，IEA 自 2001 年開始辦理 PIRLS 計畫，該計畫每隔 5 年辦理 1 次，主要目的在研究世界各國 及地區 4 年級兒童的閱讀能力，並以提升教學與學習為目標。 PIRLS 的文本文體有「說明文」以及「故事體」兩類，說明文的閱讀目的在 閱讀素養 使用文本 中的內容 提取與檢 索 擷取訊息 統整與解 釋 形成廣泛 的理論 發展解釋 與外在知 識連結 反思與評 鑑 反思與評 鑑文本的 內容 反思與評 鑑文本的 形式 35

獲取資訊；故事體的目的在文學賞析，而 PIRLS 與一般台灣四年級學生所閱讀 的文章不同點在：1.字數多（一篇文章約 800~1200 字）；2.說明文中有表、圖等 不同表徵類型；3.內容有自然科學以及社會現象。而 PIRLS 的題目設計類型共分 為四種層次。層次一：「提取訊息」，找出文中明確寫出的訊息；層次二：「推論 訊息」，需要連結段落內或段落間的訊息；層次三：「詮釋整合」，讀者需要運用 自己的知識去理解與建構文章中的細節以及更完整的意思；層次四：「比較評估」， 讀者需批判考量文章中的訊息。而 PIRLS 對閱讀素養的定義為：1.能夠理解並運 用書寫語言的能力；2.能夠從各式各樣的文章中建構出意義；3.能從閱讀中學習； 4.參與學校及生活中閱讀社群的活動；5.由閱讀獲得樂趣。 經由了解上述三種不同的科學閱讀文本比較後發現，儘管科學閱讀文本的型 態眾多，表徵形式也各有其不同的特色，但這些文本都以學生能藉由閱讀上述各 類的文本，提升學生的閱讀素養為目標，希望能藉由閱讀提升學生的訊息提取能 力、語言能力、思考能力等在閱讀中重要的能力，因此能在循序漸進的狀況下讓 學生嘗試去接觸各類型不同的文本。研究者參考上述文本後，先以學生最常見的 國語日報（科學教室）作為科學閱讀教學的文本，待學生習慣科學閱讀的文章後， 再帶入 PISA 閱讀文本（科學類）作為本研究在教學階段的教學文本。 36

第四節 問題答案關係策略的意涵與研究

一、問題答案關係策略的意義與緣起

「問題答案關係策略」（Question-Answer relationships, QAR）是由 Raphael （1982）所發展出來的，Raphael 和 Pearson（1985）指出在課堂上學生在學習中 所產生的問題無所不在，學生的先備知識的建立以及是否能夠使用正確的訊息回 應問題，就成為在課堂中回答問題的重要因素。也因此 Raphael 主張應幫助讀者 了解自己在回答問題時的內在心理作用，讓讀者了解如何使用正確的訊息來源來 回答課堂上的問題，藉此可讓讀者對於問題、文本以及先備知識三者間的關聯性 有更透徹的了解，亦可更正確的回答問題，為了改善讀者在回答問題時知道如何 去找到他們所需要的資訊，「問題答案關係策略」（QAR）在這樣的緣由中產生。 「問題答案關係」閱讀理解策略的理論基礎源自於 Pearson 和 Johnson（1978）

對閱讀理解問題的分辨（Raphael, 1982; Raphael & Pearson, 1985; Raphael, 1986）。 Pearson 和 Johnson 將閱讀理解所探討的問題分類成三大類： 1.文本明示（text explicit） 指讀者能夠了解文章文字表面所需傳達的意義，在閱讀時能知道字彙的 意思，並能理解字彙與字彙之間串聯所形成命題之意義。 2.文本暗示（text implicit） 指讀者在看完整篇文章後，統整文章的內容並經過思考，才能了解文章 的意義所在，問題的答案必須經由文章提示的線索推論才能獲得。

3.文稿暗示及個人經驗的理解（script implicit or experience-based）

必須依賴個人的先備知識或經驗才能對文章完全的理解，主要是指讀者 在閱讀時能夠主動監控自己是否已經理解閱讀內容的歷程，包括閱讀目標的 設定、選擇閱讀理解的策略、自我檢核閱讀目標是否已達成，以及在理解過 程中，發現有不清楚之處時，該如何運用策略進行補救。 Jonson 和 Pearson（1978）根據自己的閱讀理解三層次論，將閱讀後提 37